仿翼型自适应水下立管涡激振动抑制及减阻装置

摘要

本发明公开一种仿翼型自适应水下立管涡激振动抑制及减阻装置，包括滑动装置和整流装置，采用滑动装置达到来流自适应调整最佳整流位置的效果，整流装置采用侧面柔性板，更大限度地感知适应立管尾流场的变化，形成最佳的整流面，整流装置尾端安装柔性尾板，可以进一步调整尾流场，能够减少整流装置的来流夹角，打破静态平衡状态，同时由于整流装置和柔性尾板的自适应变形，使流体经过圆柱过渡，减少了立管的阻力和脉动升力，有效地抑制涡激振动幅值，只需每隔一段距离布置一个滑道，在滑道上挂上带有柔性尾板的整流装置，可以抑制立管的涡激振动，从而可以提高水下立管的抗疲劳强度，增加立管的使用寿命。

主权项

一种仿翼型自适应水下立管涡激振动抑制及减阻装置，包括滑动装置和整流装置，其特征是：所述整流装置包括柔性尾板（1）、两块侧面柔性板（2）、三块连接板（3）、两块固接板（11）和一个刚性支撑件（12），所述两块侧面柔性板（2）和一个刚性支撑件（12）的一端均与柔性尾板（1）固定连接、另一端各固定连接一块连接板（3），刚性支撑件（12）位于立管（13）的径向上，两块侧面柔性板（2）分别对称地位于刚性支撑件（12）的两侧； 所述滑动装置包括连杆（4）、外滑环（5）、内滑环（6）、固定板（7）、滑板（8）和滚针（9），所述内滑环（6）、外滑环（5）和半圆形滑板（8）均与立管（13）同轴，立管（13）外套有内滑环（6），内滑环（6）外套有外滑环（5），在内滑环（6）和外滑环（5）之间套有半圆形滑板（8），半圆形滑板（8）的圆周方向均设三个凹槽，每个凹槽中有一个连杆（4），连杆（4）的一端伸进凹槽中与半圆形滑板（8）固定连接，连杆（4）的另一端伸出凹槽外，三个连杆（4）的另一端分别与三个所述连接板（3）固定连接；外滑环（5）内径面上和内滑环（6）外径面上均设有两层凹槽，外滑环（5）内径面上的所述两层凹槽与内滑环（6）外径面上的所述两层凹槽沿轴向同高度且相面对，所述两层凹槽的每层凹槽内布置若干个滚针（9），滑板（8）贴在外滑环（5）内径面上的两层滚针（9）和内滑环（6）外径面上的两层滚针（9）之间；固定板（7）固定连接内滑环（6）内径面和立管（13）外径面。